Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,1750 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 50 mm и площадь 4 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 9 °C. Найдите тепловой поток теплопроводностью Q̇ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
2.Лёгкая
Гипсокартон, k = 0,17200 mm24 °C10 °Cq″ = ?

Стена (гипсокартон) имеет толщину 200 mm и площадь 8 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 10 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Минеральная вата, k = 0,04250 mmСтекло, k = 0,96150 mm24 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (стекло), её площадь 12 m². Наружные поверхности имеют 24 °C и -6 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
4.Средняя
Минеральная вата, k = 0,0450 mmКирпич, k = 0,72150 mm18 °C-10 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 50 mm (минеральная вата) и слоя 150 mm (кирпич), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 18 °C и -10 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmБетон, k = 1,475 mmпомещение 20 °Cснаружи 1 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 75 mm (бетон) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при 1 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 10 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.Сложная
Гипсокартон, k = 0,1750 mmДревесина, k = 0,17150 mmпомещение 22 °Cснаружи -7 °CQ̇ = ?

Стена из 50 mm (гипсокартон) и 150 mm (древесина) отделяет помещение при 22 °C от наружного воздуха при -7 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 7,7 W/(m²·K) внутри и 20 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 20 m². Найдите теплопотери Q̇ через стену.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7,7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W

Ответы

  1. 1. Q̇ = 204 W
  2. 2. q″ = 11,9 W/m²
  3. 3. Ti = −5,268 °C
  4. 4. Q̇ = 288 W
  5. 5. Q̇ = 360,1 W
  6. 6. Q̇ = 427,6 W

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.